این فایل با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است و همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : تحقیق درمورد نفت خام

نفت خام را با عبور از جدا كننده ها و كاهش تدريجي فشار ، از گاز همراه با آن عاري مي سازند . سپس در واحد نمك زدايي ، آب و نمك ، شن و ماسة آن را جدا ساخته و در صورت ترش بودن نفت خام ( حاوي گازهاي اسيدي مانند ، ، RSH و …. ) آن را در استريپرهابا يك گازشيرين تماس داده و را جدا مي كند كلية اين اعمال بر اي جلوگيري از خوردگي تجهيزات پالايش مي باشد. 

طراحي پالايشگاه را بر اساس اجزاء تشكيل دهنده نفت خام مورد استفاده صورت مي گيرد . در ضمن با افزايش مدت زمان استخراج از يك حوزة نفتي كيفيت نفت تغيير كرده و به طور معمول مقدار گوگود و آن افزايش مي يابد . در نتيجه با تغيير خوراك پالايشگاه نياز است كه شرايط عملياتي تغيير كند كه اين تغييرات بر اساس نتايج حاصل از ارزيابي نفت خام صورت مي گيرد. 

2 ـ واحد ارزيابي نفت خام 

هدف از انجام كليه آرمايشات در واحد ارزيابي نفت خام ، ارزيابي و تعيين مشخصات نقت خام هاي ايران و كشورهاي همسايه كه براي امور صادرات و طراحي پالايشگاهها مورد استفاده قرار مي گيرد ، است .

از جمله كارهاي اين واحد ، تقطير نفت خام و بدست آوردن فرآورده هاي سبك تا سنگين كه به ترتيب حلالها و بنزين و نفت سفيد و گازوئيل و روغنها مي باشند كه مشخصات فيزيكي و شيميايي و ترموديناميكي آنها مطابق روشهاي استاندارد انجام مي شود و همچنين حلالهاي نفتي مورد نياز صنايع در اين واحد ساخته مي شود. 

تواناييهاي اين واحد علاوه بر موارد فوق در خصوص قسمتهاي استاندارد به شرح زير مي باشد: 

1. تقطيرهاي ASTM و IP جهت تهية برشهاي كوتاه و تعيين نقاط جوش و تحت خلاء تا 001/0 ميلي باد و تا نفاط جوش حدود800 .

2.تعيين دانسيته ، وزن مخصوص ، گوگرد ، اسيديته و گرانروي مايعات ، گازها و جامدات.

3.تعيين مقدار هيدروكربنتهاي آروماتيكي ، نفتينكي، الفيني و پارافيني ( نرمال رايزو)

4.تعيين وزن مولكولي ،‌ فشار بخار ، باقيمانده ، كربن ، مقدار واكس و نقطة ذوب آن و خاكستر در نفت خام و فرآوردها 

5.تعيين مقدار نمك، آب و رسوبات در نفت خام .

6.تعيين اندازه ذرات جامد معلق در مايعات و غلظت آنها.

7.تعيين ضريب رسانش ، PH ، ارزش حرارتي ، مقاومت اكسيداسيون مايعات . 

8.تصفيه روغن هاي خام و تعيين پارامترهاي كنترل كيفيت بخصوص انديس گرانروي ، قسمت رنگ فرآورده ها و نمرة برومين .

9.تعيين عددستان ، انديش ديزل ، نقطة آنيلين ، نقطة آتش گيري ،‌ نقطة اشتعال ، نقطة ابري شدن ، نقطه انجماد ، نقطة ريزش و دماي بسته شدن فيلتر گازوئيل بر روي سوختهاي نفت سفيد و ديزل.

10.تست نوار خوردگي مس ، نقره ، خوردگي فلزات بر روي سوختها و ضديخ.

معمولاً هر پالايشگاه داراي يك آزمايشگاه كنترل كيفيت است كه در آنها آزمايشهايي بر روي فرآورده هاي مختلف مياني يا نهايي به دو منظور انجام مي شود:

تشخيص صحت كار واحدهاي توليد به طور سريع 

اطمينان از مطابقت فرآورده هاي نهايي با استانداردهاي مربرطه 

براي انجام اين آزمايشها ، دستگاهها و روشهاي استاندارد بكار مي رود . بطوريكه نتايج به راحتي قابل تكرار و مقايسه باشند . عمدتاً از روشهاي ASTM و در مواردي IP ، BP ، DIM و …. استفاده مي شود

دستگاه اندازه گيري RVP شامل ظرف نمونه، محفظة هوا و مانومت راست كه كل مجموعه در يك حمام ترموستاتيك در دماي ثابت 100 قرار مي گيرد . مواد داخل ظرف نمونه تبخير شده و داخل محفظه هوا مي شوند . عقربه مانومتر به حركت درآمده و فشار بخار را نشان مي دهد . پس از رسيدن به تعادل ، عقربه مانومتر رقم ثابتي را نشان مي دهد كه همان فشار بخار نمونه است .

نقطه اشتعال ـ نقطه آتش گيري 

نقطه اشتعال يك مايع حداقل درجه حرارتي است كه بخارات فرآورده نفتي در شرايط معين ، در مجاورت شعله براي چند لحظه مشتغل گردد . نقطة اشتعال معرف درصد مواد سبك يك فرآورده است و بنابراين به كمك آن مي توان با در نظر گرفتن حد انفجار را در مخازن پيش گيري كرد . در درجة حرارت معمولي فرآورده هاي مياني چون حلال هاي سنگين و نفت چراف نسبت به فرآورده هاي سبك در مخازن خطر بيشتري توليد مي نمايد . زيرا درصد مواد سبك فرآورده هايي مثل بنزين در فاز بخار از حد انتهائي انفجار تجاوز كرده و بنابراين خطر انفجار نخواهد داشت.

پيش گوني نقطه اشتعال از راه محاسبه بر مبناي درصد مواد سبك يك فرآورده كار مشكلي است ، با وجود اين W.L.Nelson رابطة زير را براي محاسبة نقطة اشتعال با تقريب كافي پيشنهاد مي كند .

عدد اكتان معرف كيفيت احتراق و آرام سوزي و در واقع معيار از خوش سوزي بنزين مي باشد . هر چه عدد اكتان بنزين بالاتر باشد ، مرغوبتر است .

اگر در اثر خوب كار نكردن موتور و يا نامرغوب بودن سوخت ، دماي بخارات متراكم شده سوخت در موتور به قدري بالا رود كه به نقطه احتراق خود به خود برسد ،‌قبل از اشتعال ، منفجر شده و اين احتراق باعث ضربه مي شود . كيفيت احتراق به نوع هيدروكربنهاي سازنده بنزين بستگي دارد به طوريكه تركيبات شاخه دارد و آروماتيك ها بيشترين عدداكتان و پارافين هاي نرمال كمترين عدد اكتان را دارند.

براي تعيين عدد اكتان سوخت از موتور CFR استفاده مي شود . به عنوان مقياس اندازه گيري از دو هيدرو كربن با نقاط جوش نزديك به هم استفاده مي شود . عدد اكتان هپتان نرمالصفر و 40202 تري ميتل پنتان (‌كه به غلط ايزواكتان ناميده مي شود . ) حد در نظر گرفته شده است . عدد اكتان سوخت ، درصد حجمي ايزواكتان در مخلوطي با هپتان نرمال است كه كيفيت احتراق آن و سوخت مورد نظر در آزمايش يكسان باشد . براي اندازه گيري عدد اكتان معمولاً يكي از دو روش پژوهش و موتور بكار مي رود . تفاوت اصلي اين دو روش در شرايط آزمايش و عمل موتور مي باشد . به طوريكه روش موتور نشان دهنده رفتار سوخت در رانندگي با سرعت زياد و در جاده است و روش پژوهش مشخصات سوخت در رانندگي شهري و با سرعت كم را نشان مي دهد . معمولاً يكي از دو روش پژوهش و موتور بكار مي رود . تفاوت اصلي اين دو روش در شرايط آزمايش و عمل موتور مي باشد . به طوريكه روش موتور نشان دهنده رفتار سوخت در رانندگي با سرعت زياد و در جاده است و روش پژوهش مشخصات سوخت در رانندگي شهري و با سرعت كم را نشان مي دهد . معمولاً عدد اكتان موتور به علت سخت تر بودن شرايط عمل از پژوهش كمتر بوده و اختلافات اين دو را «حساسيت سوخت » گويند.

عددستان 

عددستان معرف كيفيت احتراق گازوئيل در موتورهاي ديزلي است . در موتورهاي ديزلي سخت توسط نازن له محفظة احتراق پاشيده مي شود . فاصله زماني بين تزريق سوخت و شروع احتراق را تأخير سوخت ( يا مهلت سوخت ) مي نامند.

اين دورة تأخير به نوع سوخت ، طراحي موتور و شرايط عمل بستگي دارد . اگر اين زمان از حد عادي تجاوز كند ، راه اندازي موتور مشتعل مي شود و همچنين به علت زياد بودن سوخت در زمان احتراق در موتور كوش يا ضربه ايجاد مي شود.

عددستان سوخت بيشتر به تركيب شيميايي اجزاي سازنده آن بستگي دارد . براي تعيين عددستان از موتور CRF استفاده مي شود و به عنوان مقياس و معيار اندازه گيري از دو هيدرو كربن استفاده مي شود . به هگزاد كانون به علت كوته بودن تأخير احتراق ، عددستان 100 و به آلفامتيل هتالين به علت دورة تاخير طولاني عددستان مطلق صفر نسبت داده اند اهمیت نفت خام

بر حسب تعريف . عددستان يك نمونه سوخت گازوئيل ‌، درصد حجميستان نرمال (هگزا و كانون ) در مخلوط با آلفاميتل نفتالين است ، در صورتيكه كيفيت احتراق اين مخلوط در آزمايش استاندارد مطابق با كيفيت احتراق سوخت مورد نظر باشد . به علت شكل و وقت گير بودن آزمايش تعيين عددستان معمولاً از پارامتر « انديس ستان » استفاده مي شود كه به كم روابط رياضي قابل محاسبه است

اكثر نفتهاي خام حاوي كلريد حاوي سديم و منيزيم ، اندكي سولفات ، اكسيدهاي آهن مي باشند و حتي اگر در خروج از معادن نيز داراي اين تركيبات نباشند ،‌‌‌ در طول حمل و نقل با كشيتها ، اين املاح وارد نفت خام مي شوند . كلريدها و سولفات ها به حالت محلول در قطرهاي كوچك آب معلق در نفت خام وجود دارند ، مقدار اين املاح متفاوت است ، مثلاً در نفتهاي خاورميانه حدود 12 گرم در تن مي باشد در حالي كه در مورد نفتهاي مصر به 3 كيلوگرم در تن مي رسد . چنانچه ميزان املاح موجود در نفت خام از 10 پاند در هزار بشكه ( PTB 10 ) تجاوز نمايد ، بايد آن را نمك گيري كرد . بسياري از پالايشگاهها براي كمتر از اين مقدار نيز اقدام به نمك گيري مي كنند، زيرا رسوب نمك باعث جرم گرفتگي و خوردگي تأسيسات مي شود . در ضمن اين نمكها مي توانند بر روي كاتاليستها نيز اثرات مخربي داشته باشند . اسيدهاي حاصله از واكنش نمكها با آب و تصفيه نشده از نفت ، در سينيهاي بالايي برجهاي تقطير ايجاد خوردگي مي كنند . 

بهترين راه همان تقطير مستقيم مي باشد و طرز عمل آن بدين قرار است كه در يك بالن گردن بلند مقدار 10 تا 100 ليتر ماده خام را حرارت مي دهند . بخارات حاصل از عمل تقطير را سرد نموده ، مايعات حاصل را به حجم هاي مساوي تفكيك و جمع آوري مي نمايند در حالي كه درجة حرارت مربوط به ابتدا و انتهاي تقطير هر فراكسيون را يادداشت مي كنند ميانگين اين در درجه حرارت را دماي جوش حقيقي يا T.B.P براي فراكسيون مربوط مي نامند .براي شناسايي يك برش نفتي تنها درجه حرارت T.B.P كافي نيست و بايد دانسيته و عدد اكتانان نيز نيز معلوم باشد

تاثير نفت خام بر بازار جهاني اقتصاد

فهرست مطالب

مقدمه

واحد ارزيابي نفت خام

چگالي ( دانسيته )‌

مقايسه دانسيته هيدروكربتهاي مختلف در درجه حرارت ثابت

روش ASTM

شرح آزمايش

فشار بخار رد (RVP)

دستگاه اندازه گيري RVP

شرح آزمايش

نقطه اشتعال ـ نقطه آتش گيري

روش 92 ASTMD

شرح آزمايش 

محاسبه 

كربن باقيمانده پس از سوختن 

الف ، كندراتسون روش ASTM D189 

ب ـ رمزباتوم ASTM D524

نقطه ريزش

روش ASTM D97

شرح آزمايش

نقطه انجماد

تركيبات گوگرد دار

مقدمه

تعيين مقدار گوگرد در فرآوردهاي نفتي : روش ASTM D 262

تعيين مركاپتان روشن uop 163

اسيديته : روش ASTM D 664

اندازه گيري نمك در نفت خام

روش 3230 ASTM

شرح آزمايش

محاسبه

اندازه گيري آسفالتين

مقدمه

روش  IP

شرح آزمايش

اندازه گيري واكس ( موم )

روش 237 IP

بررسي و تجزيه مواد نفتي از نظر تقطير

تقطير ASTM

روش 86 D ASTM

تقطير در شرايط اتمسفر و خلاء

اجزاء لازم براي تقطير در شرايط خلاء

نمونه برداري از نفت خام

روش راه اندازي دستگاه و انجام آزمايش

Blending

تقطير ميكرو : روش 2892 ASTM D

تقطير سنگين ( روغن گيري )

روش  2892 ASTM D

دستگاه تقطير روغن هاي نفت خام

دستگاههاي كروماتوگرافي

مقدمه

كروماتوگرافي گاز

PIONA

PONA روش 139 : ASTM  D